در بخش اول این رساله، یک روش آسان برای سنتز فضاگزین مشتقات جدیدی از پیرازولو]1،5-[aپیریمیدین با استفاده ازfe+3-montmorillonite به عنوان کاتالیزگری کارا و قابل بازیافت در یک واکنش سه-جزیی تک-ظرفی تحت شرایط کلاسیک و تابش امواج فراصوت ارائه شد. استفاده از این شرایط منجر به تولید محصولات مورد نظر با بازده بالا و زمان واکنش کوتاه شد. در بخش دوم، یک روش کارا و سریع برای سنتز مشتقات جدیدی از پیریدو]2،3-[dپیریمیدین با استفاده از 1،2-دی متیل-n-بوتان سولفونیک اسید ایمیدازولیوم هیدروژن سولفات به عنوان کاتالیزگری موثر ارائه شد (شمای 2 و3). استخراج آسان محصولات، عدم استفاده از حلال، قابلیت بازیافت کاتالیزگر ، زمان واکنش کوتاه و شرایط واکنش ملایم از مزایای این روش است. ترکیبات سنتز شده از نظر فعالیت میکروبی روی باکتری های اشرشیاکلی (ec)، باسیلوس سابتیلیس(bs)، میکروکوکوس لوتئوس(ml) و پزودوموناس آرئوژناز (ps) بررسی شدند. در بخش سوم این رساله، روشی سریع، آسان، تک مرحله ای با کارایی بالا بر اساس یک روش دوست دار محیط زیست کاتالیز شده با مایع یونی اسید-برونشتد [dmbsi]hso4 از طریق تراکم تک-ظرفی چهار-جزیی ?-کتون های مختلف، آریل آلدهیدها، اتیل استواستات و آمونیم استات در شرایط بدون حلال برای 4،1-دهیدروپیریدین های استخلاف دار و مشتقات بیس آن، ارائه شد (شمای 5،4). استخراج آسان محصولات، عدم استفاده از حلال، قابلیت بازیافت کاتالیزگر، صرفه اتم بالا، زمان واکنش کوتاه، بازده بالا و شرایط واکنش ملایم از مزایای این روش است. در بخش چهارم، مشتقات جدیدی از h1-بنزو[f]کرومن-ایندول به صورت ناحیه گزین با بازده بالا، با استفاده از تری اتیل آمین به عنوان کاتالیزگر در متانول تحت تابش امواج فراصوت و شرایط کلاسیک سنتز شدند .سادگی استخراج محصولات، سرعت بالا و شرایط واکنش ملایم از مزایای این روش است. فعالیت میکروبی برخی از محصولات ارزیابی شد که نتایج خوبی را به دست داد. . در بخش آخر این رساله با استفاده از واکنش تک-ظرفی چهار-جزیی و دوست دار محیط زیست کاتالیز شده با مایع یونی اسید-برونشتد[dmbsi]hso4 در شرایط بدون حلال، مشتقات پیرانو]2،3-[cپیرازول ها و اسپیرو- پیرانو]2،3-[cپیرازول ها سنتز شدند سادگی استخراج محصولات، شرایط واکنش ملایم، زمان واکنش کوتاه، بازده بالا و قابلیت بازیافت کاتالیزگر از مزایای این روش است. خاصیت ضد میکروبی ترکیبات جدید سنتز شده نیز بررسی شد.